Физиология и современная медицина

Данный курс предназначен для бакалавров и магистров биомедицинских и естественных факультетов ВУЗов. Слушатели курса получают возможность ознакомится с современными представлениями о функционировании основных систем организма; в курсе даются представления о работе сердечно-сосудистой системы, системы пищеварения, эндокринной системы, о нервной и гормональной регуляции функций организма в норме, при патологиях и в онтогенезе. Также в курсе будут введены основные понятия электрофизиологии, на доступном уровне будут представлены элементы современной нейрофизилогии и достижения наук о мозге.

Особенное внимание уделено проблемам здоровья и патологии населения, патофизиологии систем органов. В лекциях курса разъяснены как фундаментальные, так и прикладные аспекты физиологии. В частности, представлен материал поясняющий связь физиологии и фармакологии; касающийся некоторых социальных аспектов физиологии и фармакологии, фармакологии управления человеком. Рассматриваются актуальные вопросы интеграции физиологии и других биологических дисциплин: молекулярной биологии, протеомики.

Конечной целью курса является формирование у аудитории базового представления о функционировании организма, а также представления о физиологии, как целостной науке, тесно интегрированной с различными областями знаний.

Профессора и доценты кафедры физиологии человека и животных МГУ прочитают курс, в котором можно выделить следующие разделы:
- шесть лекций посвящены мозгу и нервной системе – в этих лекциях будут
затронуты вопросы нейрональных основ поведения, нейрофармакологии, нейропатологии,
нейрорегенерации, взаимодействия мозга и компьютера (Каменский А.А., Каплан А.Я.,
Дубынин В.А., Горбачева Л.Р., Богачева П.О., Манченко Д.М.);
- одна из лекций будет посвящена основам электрофизиологии, являющейся наиважнейшим элементом фундаментальной физиологии (Балезина О.П.);
- три лекции объединены общей темой механизмов функционирования элементов сердечнососудистой системы (Тарасова О.С., Абрамочкин Д.В., Кузьмин В.С.);
- проф. Смирнова О.В. прочитает лекцию на тему эндокринной регуляции в организме и репродукции человека;
- одна из лекций будет посвящена физиологии пищеварительной системы и ее роли в здоровье человека (Медведева Н.А.).

Форма обучения заочная (дистанционная).
Еженедельные занятия будут включать
просмотр тематических видео-лекций и выполнение тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов. Важным элементом изучения дисциплины
является написание творческих работ в формате сочинения-рассуждения по заданным темам, которое должно содержать полные развернутые ответы, подкрепленные примерами из лекций и/или научной литературы.
В открытом доступе вы можете ознакомиться с видеолекциями первых двух недель, остальные материалы станут доступны после оплаты курса. 

Данный курс является общеобразовательным, требует лишь базовых биологических
знаний  и рассчитан на широкую аудиторию слушателей. Имеются в виду, прежде всего,
студенты (бакалавры, магистры, специалисты), учебные планы которых включают
дисциплины, связанные со строением, функционированием органов и тканей человека –
биологи, психологи, медики, педагоги и др.

Лекция 1. Поведение человека и нейрофармакология. Каменский А.А.
В лекции будут рассмотрены социальные аспекты физиологии и фармакологии, фармакология поведения.

Лекция 2. «Почему работает сердце?» Кузьмин В.С.
Общее строение сердца человека, организация ритмоводителя и рабочего миокарда; цикл работы сердца как насоса; связь биоэлектрической и механической активности отделов сердца, электрофизиологические основы нарушений ритма сердца.

Лекция 3. Рабочие клетки сердца – кардиомиоциты. Абрамочкин Д.В.
В лекции будут даны представления о молекулярных механизмах биоэлектрической активности клеток сердца - кардиомиоцитов; методах исследования этой активности.

Лекция 4. Физиология желудочно-кишечного тракта и здоровое питание. Медведева Н.А.
В данной лекции рассмотрены основы деятельности желудочно-кишечного тракта, даны представления о физиологии пищеварения, его патологиях и здоровом питании.

Лекция 5. Мудрость нашего тела и кровеносная система. Тарасова О.С.
Принципы регуляции гомеостаза в организме на примере функционирования сердечно- сосудистой системы, регуляторные нарушения кровообращения, лежащие в основе патогенеза некоторых социально значимых заболеваний, коррекция таких нарушений с применением физической тренировки.

Лекция 6. Система эндокринной регуляции организма человека, Смирнова О.В.
Дистантность действия сигнальных соединений и понятие гормон. Гормонпродуцирующие клетки. Эндокринный контур и гормональные оси. Связи гормонов разных осей. Функции гормонов кортикотропной, тиреотропной, репродуктивной и других осей.

Лекция 7. «Интерфейсы «мозг-компьютер» для реабилитационной медицины»  Каплан А.Я.
Рассматривается проблема декодирования электрической активности мозга для обнаружения и передачи его команд к внешним исполнительным устройствам без посредства голоса и движений. Приводятся результаты исследований и примеры конкретных технологий, позволяющих пациентам после инсульта и нейротравм набирать тексты, общаться в интернете, отдавать команды внешним устройствам, а также восстанавливать двигательные функции одними только мысленными усилиями.

Лекция 8. Регенерация нервных волокон. Богачева П.О.
В лекции рассмотрены механизмы восстановления иннервации после травмы периферического нерва, процесс Уоллеровской дегенерации, роль шванновских клеток в последующей регенерации, навигации конуса роста и установлении новых синаптических контактов с клетками-мишенями, хирургические подходы к восстановлению целостности нерва и современные подходы к поддержанию и направлению его прорастания к мишени.

Лекция 9. Физиология боли и анальгетики. Манченко М.Д.
В данной лекции рассмотрены периферические и центральные механизмы формирования болевых ощущений; способы передачи болевых ощущений и их молекулярные механизмы; принципы действия фармакологических соединений, направленных на снижение интенсивности болевых сигналов и болевых ощущений.

Лекция 10. Ишемия мозга и нейровоспаление. Горбачева Л.Р.
Ишемия как фактор повреждения. Ишемия головного мозга: причины и последствия. Механизмы повреждающего действия ишемии мозга. Воспаление как компонент ишемического повреждения и последующих нарушений функций мозга. Роль глиальных клеток в регуляции нейровоспаления. Возможные пути коррекции последствий ишемического повреждения мозга.

Лекция 11. Электрическая активность нервных и мышечных клеток и ее нарушения. Балезина О.П.
Рассмотрены механизмы генерации потенциалов покоя и действия, их роль и использование для диагностики и терапии патологий электрической активности нейронов и мышц. Описаны разновидности ионных каналов и токов, как мишеней природных токсинов и генных мутаций. Дана современная сводка «каналопатий» и способов их коррекции на примере эпилепсии и периодических параличей человека.

Лекция 12. Нейробиология памяти и ноотропы. Дубынин В.А.
Рассматриваются основные нейрофизиологические механизмы формирования кратковременной и долговременной памяти на синаптическом уровне и уровне макроструктур мозга (новая кора, гиппокамп, центры подкрепления). Особо анализируется роль рецепторов к глутамату, а также способов фармакологического воздействия на процессы записи и хранения информации в нервной системе (в том числе - активность веществ с ноотропными свойствами).

В результате освоения курса слушатели должны знать:
- основные представления о нейромедиаторных системах мозга; основные классы
нейроактивных регуляторных соединений и их влияние на нейромедиаторные системы, потребности, обучение и поведение;
- основы функциональной организации сердца, представление о рабочем и пейсмекерном миокарде сердца, проводящей системе, механизмах автоматии сердца, механизмах его работы как насоса; основные представления о биоэлектрической активности сердца, электрофизиологических основах сердечных патологий, молекулярных механизмах его сокращения;
- основные представления об устройстве клеток сердца кардиомиоцитах; электрическая активность рабочих кардиомиоцитов и способы ее изучения, фармакологические способы регуляции активности кардиомиоцитов;-знать роль желудка, поджелудочной железы, толстого и тонкого кишечника в процессе
пищеварения; иметь представления о механизмах всасывания углеводов, белков, жиров;
иметь представление о влиянии состава пищи на здоровье.
- понимание ключевых механизмов, регулирующих работу сердечно-сосудистой системы,
основные представления о патогенезе некоторых социально значимых нарушений
кровообращения, представление о механизмах благотворного влияния физической
тренировки;
- Представление о дистантности действия сигнальных соединений и особенностях
гормона; знание вариантов гормонпродуцирующих клеток; понимание организации
эндокринного контура и гормональных осей а также связей гормонов разных осей4
представления о функциях гормонов кортикотропной, тиреотропной, репродуктивной и
других осей.
- понимание основ информационно-аналитической активности мозга, возможностей
инструментального подключения к мозгу и замещения или восстановления на этой основе
нарушенных речевых и двигательных функций; основные сведения о  перспективах
нейроинтерфейсных технологий  как в реабилитационной медицине для помощи
пациентам, так и в различных сферах деятельности здорового человека;
- понимание основ регенеративных процессов в центральной и периферической нервной
системе, хирургических и терапевтических подходов к восстановлению иннервации после
травмы нерва.
-знать механизмы формирования болевых сигналов на перифериии, иметь представления
о нейрональных коррелятах, обуславливающих передачу болевых сигналов и болевые ощущения; иметь представления о способах борьбы с болью.
- понимание причин и основных механизмов ишемии мозга, знание особенностей развития воспаления в головном мозге и его последствий, представление о клетках - основных участниках нейровоспаления и о возможных терапевтических подходах при лечении ишемических повреждений мозга.
- понимание основ электрической активности клеток и органов – природы биопотенциалов и трансмембранных ионных токов. Представление о белковых ионных каналах для Na,K и Cа, их молекулярном устройстве, участии в генерации потенциалов действия мозга и сердца. Понимание природы и спектра каналопатий, представление о современных возможностях фармакологической коррекции каналопатий.
- слушатели получат представление об основных молекулярных и клеточных механизмах формирования памяти в мозге человека и экспериментальных животных, а также путях их изучения (от классических работ прошлого века до современных методов молекулярной
биологии, оптогенетики, фМРТ). Важнейшим моментом является знакомство с участием различных нейромедиаторных систем и систем вторичных посредников в процессах обучения, роль этих систем в опосредовании эффектов физиологически активных соединений, способных как позитивно, так и негативно влиять на процессы запоминания информации.

В результате изучения дисциплины «Физиология ЦНС (центральной нервной системы) у студентов формируются следующие общекультурные, общепрофессиональные и профессиональные компетенции:
06.03.1 - Биология

• способностью использовать основы философских знаний для формирования мировоззренческой позиции (ОК-1);
• способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);
• способность применять принципы структурной и функциональной организации биологических объектов и владение знанием механизмов гомеостатической регуляции; владение основными физиологическими методами анализа и оценки состояния живых систем (ОПК-4);
• способность применять знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ОГЖ-5);
• способность и готовность вести дискуссию по социально-значимым проблемам биологии и экологии (ОПК-14).

37.03.01 - Психология

• способностью использовать основы философских знаний для формирования мировоззренческой позиции (ОК-1);
• способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);
• способность к выявлению специфики психического функционирования человека с учетом особенностей возрастных этапов, кризисов развития и факторов риска, его принадлежности к гендерной, этнической, профессиональной и другим социальным группам (ПК-4);
• способность к психологической диагностике, прогнозированию изменений и динамики уровня развития познавательной и мотивационно-волевой сферы, самосознания, психомоторики, способности, характера, темперамента, функциональных состояний, личностных черт и акцентуаций в норме и при психических отклонениях с целью гармонизации психического функционирования человека (ПК-5);
• способность к постановке профессиональных задач в области научно- исследовательской и практической деятельности (ПК-6).

31.05.1 - Лечебное дело

• готовность к саморазвитию, самореализации, самообразованию, использованию творческого потенциала (ОК-5);
• готовностью к использованию основных физико-химических, математических и иных естественнонаучных понятий и методов при решении профессиональных задач (ОПК-7);
• готовность к медицинскому применению лекарственных препаратов и иных веществ и их комбинаций при решении профессиональных задач (ОПК-8);
• способностью к оценке морфофункциональных, физиологических состояний и патологических процессов в организме человека для решения профессиональных задач (ОГЖ-9);
• готовность к просветительской деятельности по устранению факторов риска и формированию навыков здорового образа жизни (ПК-16).

33.05.1 - Фармация

• готовность к саморазвитию, самореализации, самообразованию, использованию творческого потенциала (ОК-5);
• готовностью к использованию основных физико-химических, математических и иных естественнонаучных понятий и методов при решении профессиональных задач (ОПК-7);
• способностью к оценке морфофункциональных, физиологических состояний и патологических процессов в организме человека для решения профессиональных задач (ОПК-8);
• способностью к оказанию консультативной помощи медицинским работникам и потребителям лекарственных препаратов в соответствии с инструкцией по применению лекарственного препарата (ПК-13);
• готовностью к проведению информационно-просветительской работы по пропаганде здорового образа жизни и безопасности жизнедеятельности (ПК-14);